㈠ 对甲苯磺酸钠的制备中,食盐的作用
对甲苯磺酸钠的制备中,NaCl的作用是:
(1)第一次是使对甲苯磺酸转化成钠盐。
(回2)第二答次是起盐析作用,使对甲苯磺酸钠晶体析出。
要严格控制用量,用量过多或过少,对实验结果会有影响:
NaCl 用量过多,产品中将混有NaCl杂质,降低产品纯度;
NaCl用量少,不能使对甲苯磺酸钠结晶完全析出,降低产率。
㈡ 制取乙酸乙酯实验
乙酸乙酯的制备 一、 实验目的1. 掌握乙酸乙酯的制备原理及方法,掌握可逆反应提高产率的措施。2. 掌握分馏的原理及分馏柱的作用。3. 进一步练习并熟练掌握液体产品的纯化方法。 二、 实验原理乙酸乙酯的合成方法很多,例如:可由乙酸或其衍生物与乙醇反应制取,也可由乙酸钠与卤乙烷反应来合成等。其中最常用的方法是在酸催化下由乙酸和乙醇直接酯化法。常用浓硫酸、氯化氢、对甲苯磺酸或强酸性阳离子交换树脂等作催化剂。若用浓硫酸作催化剂,其用量是醇的0.3%即可。其反应为:酯化反应为可逆反应,提高产率的措施为:一方面加入过量的乙醇,另一方面在反应过程中不断蒸出生成的产物和水,促进平衡向生成酯的方向移动。但是,酯和水或乙醇的共沸物沸点与乙醇接近,为了能蒸出生成的酯和水,又尽量使乙醇少蒸出来,本实验采用了较长的分馏柱进行分馏。 三、 药品及物理常数药品名称分子量(mol wt)用量(ml、g、mol)熔点(℃)沸点(℃)比重(d420)水溶解度(g/100ml)冰醋酸60.058ml(0.14mol)16.71181.049易溶于水95%乙醇46.0714ml(0.23mol) 78.40.7893易溶于水乙酸乙酯88.12 77.10.9005微溶于水浓硫酸 5ml 1.84易溶于水 其它药品饱和碳酸钠溶液、饱和氯化钠溶液、饱和氯化钙溶液、无水碳酸钾 四、 实验装置图 五、 实验流程图 六、 实验步骤在100ml三颈瓶中,加入4ml乙醇,摇动下慢慢加入5ml浓硫酸,使其混合均匀,并加入几粒沸石。三颈瓶一侧口插入温度计,另一侧口插入滴液漏斗,漏斗末端应浸入液面以下,中间口安一长的刺形分馏柱(整个装置如上图)。仪器装好后,在滴液漏斗内加入10ml乙醇和8ml冰醋酸,混合均匀,先向瓶内滴入约2ml的混合液,然后,将三颈瓶在石棉网上小火加热到110-120℃左右,这时蒸馏管口应有液体流出,再自滴液漏斗慢慢滴入其余的混合液,控制滴加速度和馏出速度大致相等,并维持反应温度在110-125℃之间,滴加完毕后,继续加热10分钟,直至温度升高到130℃不再有馏出液为止。馏出液中含有乙酸乙酯及少量乙醇、乙醚、水和醋酸等,在摇动下,慢慢向粗产品中加入饱和的碳酸钠溶液(约6ml)至无二氧化碳气体放出,酯层用PH试纸检验呈中性。移入分液漏斗中,充分振摇(注意及时放气!)后静置,分去下层水相。酯层用10ml饱和食盐水洗涤后,再每次用10ml饱和氯化钙溶液洗涤两次,弃去下层水相,酯层自漏斗上口倒入干燥的锥形瓶中,用无水碳酸钾干燥。将干燥好的粗乙酸乙酯小心倾入60ml的梨形蒸馏瓶中(不要让干燥剂进入瓶中),加入沸石后在水浴上进行蒸馏,收集73-80℃的馏分。产品5-8g。七、 操作要点及说明1、本实验一方面加入过量乙醇,另一方面在反应过程中不断蒸出产物,促进平衡向生成酯的方向移动。乙酸乙酯和水、乙醇形成二元或三元共沸混合物,共沸点都比原料的沸点低,故可在反应过程中不断将其蒸出。这些共沸物的组成和沸点如下:共沸物组成 共沸点(1)乙酸乙酯91.9%,水8.1% 70.4℃(2)乙酸乙酯69.0%,乙醇31.0% 71.8℃(3)乙酸乙酯82.6%,乙醇8.4%,水9.0% 70.2℃最低共沸物是三元共沸物,其共沸点为70.2℃,二元共沸物的共沸点为70.4℃和71.8℃,三者很接近。蒸出来的可能是二元组成和三元组成的混合物。加过量48%的乙醇,一方面使乙酸转化率提高,另一方面可使产物乙酸乙酯大部分蒸出或全部蒸出反应体系,进一步促进乙酸的转化,即在保证产物以共沸物蒸出时,反应瓶中,仍然是乙醇过量。2、本实验的关键问题是控制酯化反应的温度和滴加速度。控制反应温度在120℃左右。温度过低,酯化反应不完全;温度过高(>140℃),易发生醇脱水和氧化等副反应:故要严格控制反应温度。要正确控制滴加速度,滴加速度过快,会使大量乙醇来不及发生反应而被蒸出,同时也造成反应混合物温度下降,导致反应速度减慢,从而影响产率;滴加速度过慢,又会浪费时间,影响实验进程。3、用饱和氯化溶液洗涤之前,要用饱和氯化钠溶液洗涤,不可用水代替饱和氯化钠溶液。粗制乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液洗涤之后,酯层中残留少量碳酸钠,若立即用饱和氯化钙溶液洗涤会生成不溶性碳酸钙,往往呈絮状物存在于溶液中,使分液漏斗堵塞,所以在用饱和氯化钙溶液洗涤之前,必须用饱和氯化钠溶液洗涤,以便除去残留的碳酸钠。乙酸乙酯在水中的溶解度较大,15℃时100g水中能溶解8.5g,若用水洗涤,必然会有一定量的酯溶解在水中而造成损失。此外,乙酸乙酯的相对密度(0.9005)与水接近,在水洗后很难立即分层。因此,用水洗涤是不可取的。饱和氯化钠溶液既具有不的性质,又具有盐的性质,一方面它能溶解碳酸钠,从而将其双酯中除去;另一方面它对有机物起盐析作用,使乙酸乙酯在水中的溶解度大降低。除此之外,饱和氯化钠溶液的相对密度较大,在洗涤之后,静置便可分离。因此,用饱和氯化钠溶液洗涤既可减少酯的损失,又可缩短洗涤时间。4、注意事项(1) 加料滴管和温度计必须插入反应混合液中,加料滴管的下端离瓶底约5mm为宜。(2) 加浓硫酸时,必须慢慢加入并充分振荡烧瓶,使其与乙醇均匀混合,以免在加热时因局部酸过浓引起有机物碳化等副反应。(3) 反应瓶里的反应温度可用滴加速度来控制。温度接近125℃,适当滴加快点;温度落到接近110℃,可滴加慢点;落到110℃停止滴加;待温度升到110℃以上时,再滴加。(4) 本实验酯的干燥用无水碳酸钾,通常只少干燥半个小时以上,最好放置过夜。但在本实验中,为了节省时间,可放置10分钟左右。由于干燥不完全,可能前馏分多些 装置图粘贴不了
㈢ 求助:对甲苯磺酰氯的制备
最常规的的就是,用草酰氯或者二氯亚砜来做。以二氯亚砜为例子,使用二氯甲烷做溶剂,将对甲苯磺酸加入溶剂中,然后加入过量的二氯亚砜,可以滴加三两滴DMF做催化剂,然后回流个半小时左右就差不多了,具体时间要根据检测来确定
㈣ 实验室中有苯甲醇,戊酸,氯化亚砜,对甲苯磺酸,浓硫酸,三乙胺,甲苯,苯等试剂。现要制备戊酸苯甲酯
戊酸与氯化亚砜反应得戊酰氯。 戊酰氯滴加到苯甲醇的三乙胺溶液中, 就得到戊酸苯甲酯
㈤ 有机化学实验共沸蒸馏装置中分水器的工作原理是什么
如制备乙酸正丁酯时,乙酸正丁酯与正丁醇、水形成共沸物(90.7摄氏度)从烧瓶蒸出到支管。回支管里有水,答蒸出的水会与其汇集,而有机物就分层(上层)。调节好水位高度,有机层又会从支管溢出到烧瓶。这就达到了减少产物水的目的,使反应向正方向进行。
㈥ 实验室制备对甲苯磺酸为什么是粉红色,重结晶用什么方法比较好具体的,谢谢
粉红色说明被光照了吧
重结晶还是使用降温冷却结晶
㈦ 对甲苯磺酸生产工艺设计
对甲苯磺酸的主要合成方法
磺化反应中使用的磺化剂主要有:发烟硫酸、硫酸、三氧化硫、二氧化硫、氯磺酸、硫酰氯、亚硫酸盐等。甲苯磺化成对甲苯磺酸采用的磺化剂主要有硫酸、三氧化硫、氯磺酸三种。合成对甲苯磺酸的主要方法有:硫酸磺化法、三氧化硫磺化法、氯磺酸磺化法、对甲苯磺酰氨水解法,它们各有自己的特点。
1、硫酸磺化法
用硫酸磺化甲苯,是采用最多且历史最长的工艺。磺化反应过程如下:
磺化反应速度与甲苯浓度成正比,与硫酸含水量的平方成反比,所以需使用含水少的硫酸和纯度高的甲苯,但磺化反应是可逆反应,每消耗lmol的硫酸就生成lmol的水,水的浓度随反应的进行而逐渐升高,最后达到平衡,产生大量的废酸。
工业生产中,一般采用分压蒸馏法来除掉磺化反应生成的水,使磺化反应进行完全。
用硫酸作磺化剂,其优点是:由于硫酸价格低而具有一定的市场竞争力,且生产工艺简单、设备投资低、易操作等,适用于小规模生产装置。但此工艺的反应收率低、产品纯度低,反应进行时随着水的生成,硫酸浓度下降,当达到95%时(π值为75%),反应停止,产生大量的废酸,严重污染环境。最新的研究表明,采用添加助剂的方法可适当提高产品质量和反应收率。
2、 三氧化硫磺化法
理论上,三氧化硫是最有效的磺化剂,因为只是直接的加成而不用脱除反应生成的水。在适宜的条件下,产品几乎全部是对甲苯磺酸。
以气相三氧化硫磺化剂磺化甲苯,宜选择降膜吸收反应器,采用1%的有机酸(如加入醋酸可抑制砜的产生)作为定位剂,温度控制在17℃-2O℃之间,SO3气体浓度6%一9%,反应得到的对甲苯磺酸纯度高。
用三氧化硫作磺化剂的优点是:反应安全、速度快、三废少、收率高、副产物少、产品纯度高。缺点是:生产工艺复杂,一次性设备投资大,反应设备结构复杂,工艺操作要求高,三氧化硫运输困难,此方法对硫酸生产企业较适用。
3、氯磺酸磺化法
氯磺酸是一种液态磺化剂,用它磺化甲苯时放出氯化氢气体,由于磺化时不生成水,所以不需用较高的温度和分压法除去水,其缺点是氯磺酸价格较高,放出的氯化氢具有较强的腐蚀性。用氯磺酸磺化甲苯的最佳温度是35℃-45℃,且应在2-3小时内,慢慢加入等摩尔的氯磺酸,然后将产物加热到6O℃ ,这时有氯化氢气体放出。采用此方法生产对甲苯磺酸,在生产对甲苯磺酸的同时产生14%-16%的副产品邻甲苯磺酸,收率为90%-95%。
采用氯磺酸磺化制对甲苯磺酸,需严格控制反应条件,尤其是氯磺酸与甲苯的比例,因为氯磺酸过量易产生邻/对甲苯磺酰氯,当氯磺酸与甲苯的摩尔比达到3:1时,甲苯完全转化为邻/对甲苯磺酰氯。
用氯磺酸作磺化剂的优点是:操作简便、产品纯、副产氯化氢可用水吸收制盐酸。缺点是氯磺酸价格高,产品生产成本高,缺乏市场竞争力。
4、对甲苯磺酰氨水解法
为得到高纯度的对甲苯磺酸,可采用先用氯磺酸磺化制对甲苯磺酰氯,然后再水解制对甲苯磺酸。
对甲苯磺酰氯水解过程中必须严格控制水解温度,以防冲料。采用此方法得到的对甲苯磺酸产品纯度很高,但由于生产工艺的原因而明显缺乏市场竞争力,适用高品位、小批量生产。
四、对甲苯磺酸合成方法优劣之比较
生产对甲苯磺酸主要用磺化法,磺化剂可采用硫酸、发烟硫酸、氯磺酸和三氧化硫等。其工业生产各有优劣。
用氯磺酸磺化法操作简便、产品纯、副产氯化氢可用水吸收制盐酸,但是氯磺酸价格高,产品生产成本高,缺乏市场竞争力。
采用对甲苯磺酰氨水解法得到的对甲苯磺酸产品纯度很高,但由于生产工艺的原因而明显缺乏市场竞争力,适用高品位、小批量生产。
相比之下,由于硫酸价格低而具有一定的市场竞争力,且生产工艺简单、设备投资低、易操作等,所以硫酸磺化法适用于小规模生产装置。但此工艺的反应收率低、产品纯度低,反应进行时随着水的生成,硫酸浓度下降,当达到95%时(π值为75%),反应停止,产生大量的废酸,严重污染环境。
用三氧化硫作磺化剂有很多优点,反应安全、速度快、三废少、收率高、副产物少、产品纯度高。但是生产工艺复杂,一次性设备投资大,反应设备结构复杂,工艺操作要求高,三氧化硫运输困难,此方法对硫酸生产企业较适用。
经过比较和分析可知,前几种磺化剂因含有水分,氧化能力较差,并且反应生成物对邻位比低,副产物多,不易分离,包泽差,气味难闻,腐蚀性强,特别是生产过程要排出大量废酸,因此仅适于小规模装置。与此相反,三氯化硫没有上述缺点,是一种有力的磺化剂。
㈧ 化学实验中分水器有什么作用
生成的水和甲苯形成共沸物(沸腾温度低于100℃),经冷凝管冷却凝结至支管处流出。比如“对甲苯磺酸钠的制备”实验中就用到了这样的装置。。。
㈨ 对甲苯磺酸的实验室制法(具体的方法)
连续结晶法合成对甲苯磺酸 产品纯度大于98%,收率可达90%以上
http://xbzr.qust.e.cn/WEB2008-5/08-05-04.htm
以浓硫酸作磺化剂磺化甲苯,制备高纯度对甲苯磺酸的新工艺可使产品的纯度达到98%以上
http://emuch.net/journal/article.php?id=CJFDTotal-GXQG200711011
分别采用硫酸、三氧化硫、氯磺酸等三种不同的磺化剂合成对甲苯磺酸的四种方法及比较
http://www.chemdrug.com/databases/7_14_yrxmtdpuvwtmsrew.html
㈩ 20分~谁能发下三氧化硫磺化制对甲苯磺酸的工艺流程
下面是介绍,不过具体还是看下网站吧
三氧化硫制备及其应用
1 02138609.9 采用低浓度三氧化硫合成高浓度氯磺酸的新工艺
2 96107060.9 用气相三氧化硫磺化液态有机物的方法及其设备
3 85109395 从发烟硫酸发生三氧化硫
4 86105064 低浓度三氧化硫制造硫酸二甲酯的方法
5 87100174 三氧化硫的吸收设备与过程
6 85109383 三氧化硫吸收塔及其工艺过程
7 88100140 三氧化硫烟道气的调节系统
8 91104832.4 用硫磺、氯气、三氧化硫生产氯化亚砜的方法
9 95110962.6 纯氧常压合成液体三氧化硫新工艺
10 97112819.7 采用高浓度三氧化硫合成氯磺酸的工艺方法
11 00119001.6 气雾相式三氧化硫磺化甲酯制备脂肪酸酯磺酸盐的方法
12 00815111.3 由二氧化硫制备三氧化硫、硫酸和发烟硫酸的方法
13 200680025606.4 从热原料气中冷凝三氧化硫的方法和装置
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16 200580005200.5 从羧酸酐和/或羧酰卤和三氧化硫合成空间位阻的仲氨基醚醇
17 200580011324.4 用于炉内还原和控制三氧化硫的方法
18 200610053933.2 一种三氧化硫磺化反应装置
19 200610102154.7 重烷基苯的三氧化硫气体喷射磺化工艺及装置
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29 200810169729.6 K-酸的三氧化硫磺化生产工艺
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33 200620163937.1 烟气中三氧化硫的采样装置